Gravitational Potential Energy vs Elastic Potential Energy
Gravitational potential energy at elastic potential energy ay dalawang mahalagang dami na tinalakay sa mechanics. Susubukan ng artikulong ito na ihambing at ihambing kung ano ang kanilang mga kahulugan, kanilang pagkakatulad at pagkakaiba.
Ano ang Gravitational Potential Energy?
Upang maunawaan ang gravitational potential energy, kinakailangan ang background na kaalaman sa mga gravitational field. Ang gravity ay ang puwersa na nangyayari dahil sa anumang masa. Ang masa ay ang kailangan at ang sapat na kondisyon para sa grabidad. Mayroong isang gravitational field na tinukoy sa paligid ng anumang masa. Kunin ang mga masa m1 at m2 na inilagay sa layong r mula sa isa't isa. Ang gravitational force sa pagitan ng dalawang masa na ito ay G.m1.m2/r2, kung saan ang G ay ang unibersal na gravitational constant. Dahil ang mga negatibong masa ay wala, ang puwersa ng gravitational ay palaging kaakit-akit. Walang mga salungat na puwersa ng gravitational. Dapat tandaan na ang mga puwersa ng gravitational ay magkapareho din. Ibig sabihin, ang puwersa na ginagawa ng m1 sa m2 ay pantay at kabaligtaran ng puwersa na ginagawa ng m2 sa m1. Ang potensyal ng gravitational sa isang punto ay tinukoy bilang ang dami ng gawaing ginawa sa isang unit mass kapag dinadala ito mula sa infinity hanggang sa ibinigay na punto. Dahil ang gravitational potential sa infinity ay zero at ang dami ng trabahong kailangang gawin ay negatibo, ang gravitational potential ay palaging negatibo. Ang gravitational potential energy ng isang bagay ay tinukoy bilang ang gawaing ginawa sa bagay kapag ang bagay ay kinuha mula sa infinity hanggang sa nasabing punto. Ito ay katumbas din ng produkto ng gravitational potential at ang masa ng bagay. Dahil ang masa ng bagay ay palaging positibo at ang gravitational potential ng anumang punto ay negatibo, ang gravitational potential energy ng anumang bagay ay negatibo rin.
Ano ang Elastic Potential Energy?
Ang
Elasticity ay isang napaka-kapaki-pakinabang na katangian ng matter. Ito ay ang kakayahan ng mga materyales na bumalik sa kanilang orihinal na hugis pagkatapos maalis ang mga panlabas na puwersa. Naobserbahan na ang puwersa na kinakailangan upang mapanatili ang isang nababanat na baras na nakaunat ay proporsyonal sa nakaunat na haba ng baras. Ang proportionality constant ay kilala bilang spring constant at tinutukoy gamit ang k. Nagbibigay ito sa amin ng equation na F=-kx. Ang minus sign ay kumakatawan sa baligtad na direksyon ng x sa puwersa. Ang nababanat na potensyal na enerhiya ay ang dami ng trabaho na kinakailangan upang mabatak ang nababanat na bagay sa pamamagitan ng isang ibinigay na haba x. Dahil ang puwersa na inilapat F(x)=kx, ang gawaing ginawa ay katumbas ng pagsasama ng F(x) mula sa zero hanggang x, na may paggalang sa dx, iyon ay katumbas ng kx2 /2. Samakatuwid, ang potensyal na enerhiya ay kx2/2. Dapat pansinin na ang potensyal na enerhiya ng anumang bagay na nakakabit sa dulo ng baras ay hindi nakasalalay sa masa ng bagay ngunit sa pare-pareho lamang ng spring, at ang haba na nakaunat.
Ano ang pagkakaiba ng gravitational at elastic na potensyal na enerhiya?
• Ang gravitational potential energy ay palaging negatibo habang ang elastic potential energy ay palaging positibo.
• Nakadepende ang gravitational potential energy sa masa ng bagay, ngunit hindi nakadepende sa masa ang elastic potential energy.
